oval渦流流量計測量原理
oval渦流流量計測量原理
1513 年，列奧納多·達·芬奇（Leonardo da Vinci）觀察到在放置在河中的一根柱子后面出現渦流的現象。后來，在 1911 年，Theodor von Kalmann 在理論上闡明了交替規則的渦街是在放置在流體流中的物體的下游產生的。這條漩渦街以他的名字命名為卡門漩渦街。在自然界中，卡門渦流使旗幟在風中飄揚，電線在風中嚎叫，水草在溪流的木樁上搖擺。
渦流流量計的結構與原理
渦街流量計由在管道內產生卡門渦流的“渦流發生器（鈍體）"、檢測渦流的傳感器和對傳感器檢測到的信號進行處理的轉換器（放大器）組成，如圖上圖。。上述卡門渦流是在與流動成直角放置的渦流脫落器的下游產生的。已知卡門渦旋的產生頻率與流體的流速(流速)成正比，關系式如下。
f ＝ St Vd
其中 f 是渦流頻率，V 是流體的平均速度，d 是渦流發生器的寬度，St 是稱為 Strouhal 數的常數。Strouhal 數隨雷諾數（確定流動狀態的數值）而變化，但在很寬的雷諾數范圍內幾乎是恒定的。因此，在斯特勞哈爾數恒定的范圍內，渦流頻率與流速成正比，可以確定流量（體積流量）。
渦流檢測方法的種類
許多渦流檢測元件已被開發并投入實際使用，并利用各自的特點應用于各個領域。主要檢測元件及檢測原理如下表所示。目前，結構簡單、耐用性高、價格相對低廉的壓電元件型是主流。
| 檢測元件 | 分類 | 渦流檢測過程 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 壓電元件 | 壓力變化 | 渦流產生 → | 產生差壓 → | 力量變化 → | 壓電元件的應力變化→ | 收費變化 |
| 應變計 | 應變片產生的變形 → | 電阻變化 | ||||
| 電容式傳感器 | 隔膜更換 → | 電容變化 | ||||
| 梭 式活塞 | 活塞垂直運動 → | 電壓變化 | ||||
| 熱敏電阻 | 速度變化 | 速度變化 → | 熱敏電阻的溫度變化 → | 電阻變化 | ||
| 超聲波 | 聲波傳播速度變化→ | 頻率變化 | ||||
渦街流量計的特點（總結）
渦街流量計特點
1.結構簡單，無機械運動部件
2.量程范圍大
3.適用范圍廣泛的流體（液體、氣體、蒸汽）
4.良好的準確性
5.壓力損失相對較小
6.檢測量為數字（不受分辨率影響）等等。
另外，由于渦街流量計的測量原理，必須注意以下幾點。
1.受流速分布影響（需要一些上游直管段或矯直機）
2.如果有脈動，就會擾亂渦流，產生測量誤差，并且會尋蹤。
3.除非有一定的流量，否則不會出現渦流（難以測量小流量；死區問題）
然而，可以輕松、穩定地高精度測量各種流體的渦街流量計預計在未來將變得更加普及。
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